丹参酮ⅡA固体分散体的制备、表征及溶出特性

王慧婷，赵必鑫，詹燕珊，郭思旖，何杰滢，时军,2

（1.广东药科大学中药学院，广东 广州510006；2.广东省局部精准递药制剂工程技术研究中心，广东 广州510006）

固体分散是改善难溶性药物溶解度策略之一，药物以分子形态、无定形态或微晶分散于载体材料中，药物分子增加表面自由能，药物粒子分散度高[1-2]。制成固体分散体可减小粒径，改善润湿性，增大孔隙率，减少结块，改善药物的物理状态，显著提高药物溶出度，改善药物的生物利用度[3-4]。溶剂法是固体分散体制备的常用方法，制备工艺简单，可连续化操作，生产效率高，可实现工业化生产。

丹参是临床常用的活血化瘀中药，具有扩张血管、加快血流、改善微循环、改变血液黏滞性、增加心肌供血量的功效。丹参酮ⅡA（TSA）是丹参的主要有效成分之一，含有醌型结构，易被氧化，参与机体的多种生化反应而具有抗自由基过氧化、抑制人瘢痕成纤维细胞增殖及胶原生成、改善微循环障碍等多种生理活性，可有效抑制肝、肺、肾、腹膜等纤维化[5-6]。TSA 脂溶性强，在水中的平衡溶解度仅为8.10 mg/L，采用直接口服给药途径则吸收效率较低，影响药效作用的发挥[7]。本研究应用溶剂法将TSA 与聚乙烯吡咯烷酮（PVP）制备为丹参酮ⅡA-PVP 固体分散体（TSA-PVP SD），考察其体外溶解度、溶出特性并进行物相鉴别。

1 仪器与材料

Xpert Pro MPD X-射线衍射仪（荷兰帕纳科公司）；DZF-6050 真空干燥箱（上海博迅实业有限公司）；Milli-Q 纯水机（美国Millipore 公司）；SHB-3 循环水多用真空泵（河南太康教材仪器厂）；DSC200F3差示扫描量热仪（德国耐驰仪器制造有限公司）；Nicolet Nexus 410傅里叶红外光谱仪（赛默飞世尔科技公司）；GENEX 10～1 000 μL 单道可调节移液器（上海宝予德科学仪器有限公司）。

丹参酮ⅡA 原料药（上海源叶生物科技有限公司，批号Y14M10C82864，质量分数≥95%）；丹参酮ⅡA 对照品（上海源叶生物科技有限公司，批号Y27M19C37812，质量分数≥99%）；PVP K30（FLUKA公司，批号12162-100G）；色谱甲醇（Merck KGa 公司，批号1847607636）。

2 方法与结果

2.1 TSN-PVP SD的制备

精密称取一定质量比的TSA 与PVP K30，混合均匀，充分溶解于无水乙醇中，减压回收乙醇，至黏稠状后转移至50 ℃真空干燥箱内，干燥4 h 后取出粉碎，过120 目筛，即得红色粉末状丹参酮ⅡA-PVP固体分散体（TSA-PVP SD）。

2.2 TSA的含量测定方法[8]

色谱条件：色谱柱为Cosmosil C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为甲醇-水（体积比80∶20）；流速为1.0 mL/min；检测波长为270 nm；柱温为30 ℃；进样量为10 μL。在上述条件下进样检测，以TSA 峰面积对质量浓度（μg/mL）进行线性回归，得标准曲线A=0.984 4C+0.844 9，R²=0.9994，表明TSA质量浓度在1.875～30 μg/mL 范围内与峰面积的线性关系良好，日内与日间RSD 值均小于2%，平均加样回收率为（99.94±1.36）%。

2.3 TSA-PVP SD的溶解性能

2.3.1 溶解度实验 分别取TSA、TSA-PVP 物理混合物（质量比1∶1）及质量比分别为1∶1、1∶2、1∶4、1∶6、1∶8 的TSA-PVP SD 置于20 mL（25±1）℃蒸馏水中，150 r/min磁力搅拌24 h，静置后置离心机内2 000 r/min离心3 min，过0.22 μm 滤膜后测定TSA 饱和溶解度，结果如图1 所示。可见，TSA 原料药完全不溶于水，PVP 的加入可明显提高其溶解度，同时TSA-PVP SD 相较于TSA-PVP 物理混合物溶解性能更优，且随着TSA-PVP SD 中PVP 比例的增大，其溶解度也逐步增大。

图1 不同质量比的TSA-PVP SD的药物饱和溶解度Figure 1 Saturated solubility of TSA-PVP SD in different proportions

2.3.2 体外溶出度测定 照《中国药典》2020 年版四部通则0931“溶出度与释放度测定法”中桨法测定[9]。溶出介质：0.5%SDS 溶液900 mL，转速100 r/min,水浴温度（37±0.5）℃，投入TSA-PVP 物理混合物及各比例TSA-PVP SD（相当于TSA 5 mg），样品接触溶出介质后每隔10 min 取样5 mL 至240 min，过0.22 μm滤膜，同时补足等量溶出介质，照“2.2”项方法测定TSA 的含量并计算累积溶出百分率，结果见图2。可见，TSA-PVP SD 在溶出介质中的溶出度大于物理混合物，且随PVP比例的提高而增大，其中质量比为1∶8 的TSA-PVP SD 的溶出速度最快，80 min 累积溶出率即达到90%以上。

2.4 TSA-PVP SD物相鉴别

图2 不同药物载体比例对TSA-PVP SD 中丹参酮ⅡA 溶出度的影响Figure 2 Effect of different drug carrier ratio on dissolution of TSA-PVP SD

2.4.1 显微观察 分别取适量TSA、PVP K30、TSA-PVP 物理混合物（质量比1∶8，等量递增法混合均匀后过120 目筛）及TSA-PVP SD（质量比1∶8，后续物相鉴别亦采用此比例的固体分散体）于载玻片上，滴加适量石蜡使样品粉末分散均匀并小心盖上盖玻片，光学显微镜下观察各组样品物理形态，结果见图3。可见，TSA呈不规则长条状的红色结晶样；PVP K30为类球形微粒；TSA-PVP物理混合物中可分别清晰观察到TSA晶体与PVP微粒，二者互无影响；TSA-PVP SD呈不规则红色块状微粒，呈无定型态，未见明显TSA 晶体结构，表明TSA 已以非结晶状态均匀分散于PVP载体中，形成固体分散体。

2.4.2 X 射线粉末衍射（XRD） 测量条件：Cu Kα 靶石墨单色器衍射束单色比，高压40 kV，电流100 mA，扫描范围设定为5～70°，扫描速度限制为6.5（°）/min，分别对TSA、PVP K30、TSA-PVP 物理混合物及TSA-PVP SD 进行分析，扫描结果见图4。可见，TSA 的多个结晶特征衍射峰集中位于5～30°；PVP K30为非结晶化合物，无明显衍射峰；物理混合物中存在TSA 结晶衍射峰，表明TSA 仍以结晶状态存在其中；TSA-PVP SD 的衍射图中绝大部分TSA的特征衍射峰部分或全部消失，说明TSA 以非结晶状态分散于载体PVP K30中。

图3 TSA-PVP SD与物理混合物的显微观察图Figure 3 Micrographs of TSA-PVP SD and physical mixture(×100)

图4 TSA-PVP SD与物理混合物的XRD图Figure 4 XRD patterns of TSA-PVP SD and physical mixture

2.4.3 差示扫描量热（DSC） 以空白铝坩埚为参比物，N2为保护气，流速设定为20 mL/min，扫描范围设定为0～300 ℃，升温速度控制在10 ℃/min，采用DSC 分别对TSA、PVP K30、TSA-PVP 物理混合物及TSA-PVP SD 进行分析，扫描结果见图5。可见，TSA在214.2 ℃有一吸热峰；PVP K30 在254.9 ℃有一吸收峰；物理混合物同时具有TSA 及PVP K30 特征吸热峰，说明其内两种成分仅为简单混合，并未发生晶型改变；与物理混合物相比，TSA-PVP SD 中不存在TSA特征峰，表明TSA由晶态转变为无定型状态，高度均匀分散于载体PVP K30中。

2.4.4 红外光谱研究（FTIR） 采用溴化钾（KBr）压片法制备样品，扫描范围设定为300～4 000 cm-1，分别 对TSA、PVP K30、TSA-PVP 物 理 混 合 物 及TSA-PVP SD 进行分析，结果见图6。可见，TSA 在1 644 cm-1处有一羰基吸收峰，而在TSA-PVP SD 该吸收峰左移至1 637 cm-1，推测为TSA 中羰基与PVP K30 形成了氢键所致；物理混合物红外光谱为TSA与PVP K30 的简单叠加，且PVP K30 掩盖了TSA 的部分官能团峰，部分TSA特征峰强度减弱。

图5 TSA-PVP SD与物理混合物的DSC图Figure 5 DSC curves of TSA-PVP SD and physical mixture

图6 TSA-PVP SD与物理混合物的FIIR图Figure 6 FTIR Spectra of TSA-PVP SD and physical mixture

3 讨论

固体分散体是由至少两种不同的组分，亲水性基质和亲脂性药物组成的一组固体产物，药物可被分散成无定形颗粒（团簇）或结晶颗粒，可改善水溶性差的药物在药物组合物中的溶解度，并加快溶解速度，提高药物的生物利用度[10]。TSA 溶解度较小，溶出速率较慢，口服吸收较差，导致生物利用度较低，为了提高TSA 的体外溶出速率满足制剂的设计要求，本研究尝试将TSA 制成固体分散体，以增加其溶解度和溶出速率[11-12]。TSA 固体分散体制备过程中，TSA 与载体之间相互作用改变了TSA 的结晶结构，以无定形态存在，使TSA 的饱和溶解度和溶出度均提高[13]。

作为丹参活血化瘀主要有效成分之一，TSA 具有抗感染，抗菌，改善微循环，抗肝、肾、心脏纤维化疾病等多种药理作用[14]。现代药理学研究发现，TSA 能够抑制皮肤纤维化疾病的发生，可能与对人皮肤成纤维细胞具有抑制增殖和诱导凋亡的作用有关[15]。本文进行丹参酮ⅡA 固体分散体研究，以期提高药物与皮肤和黏膜的亲和力，增加药物透皮效率。